Agent 的核心概念与构建动机

大模型的固有局限性

现有的大模型(如 GPT-4, DeepSeek)虽然在回答问题和逻辑推理方面强大,但存在两大核心限制:
  • 无法感知外界环境: 无法自主查询已有的文件或代码。
  • 无法改变外界环境: 无法自行将代码写入文件或运行程序。
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Agent 的定义与组成

为了解决上述局限性,引入了 Agent (AI Agent) 这一概念。
  • 定义: Agent 是将一个大模型和一堆工具组装起来,使其成为一个能感知和改变外界环境的智能程序。
  • 工具的作用: 工具就像是大模型的感官和四肢,例如:读写文件内容、运行终端命令、查看文件列表等工具。有了工具,大模型就可以自主查询文件、写入代码、运行程序,实现完全自动化。
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Agent 的应用示例

Agent 的类型多样,擅长领域各不相同。
Agent 示例
类型
核心任务
Cursor
编程类 Agent
接受任务,使用大模型和工具编写代码,直至完成任务。
Manaus
深度搜索 Agent
生成执行计划,搜索并浏览相关网页,最后将报告整理成页面展示。

ReAct(Reasoning and Acting)运行模式

ReAct 是 reasoning and acting (思考与行动) 的缩写,是目前使用最广泛的 Agent 运行模式。

ReAct 核心流程

ReAct Agent 通过 Thought → Action → Observation 的循环迭代来推进任务。
  1. Thought (思考): Agent 先进行思考,决定下一步要做什么。
  1. Action (行动): 如果需要,Agent 请求调用合适的工具(如读写文件、运行命令)。
  1. Observation (观察): Agent 查看工具的执行结果(如读取到的文件内容或写入是否成功)。
  1. 循环与终结: 持续重复上述流程,直到 Agent 认为信息充足,输出 Final Answer。
关键机制: 大模型本身不能直接调用工具,它只能请求调用工具。实际调用工具的是 Agent 的工具调用组件。
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ReAct 的实现基础

ReAct 模式的实现奥秘主要集中在复杂的系统提示词上。
  • 系统提示词与用户问题一起提交给模型,它规定了模型的角色、必须遵守的运行规则(即 Thought、Action、Observation 规范)。
  • 提示词相当于给模型安排了一个迷你剧本,模型会严格按照剧本一步步运行。
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ReAct 适用场景

ReAct 适用于需要即时反馈来指导下一步行动的任务,例如作为简化版的 Claude Code,自动化完成开发程序类的任务,如编写贪吃蛇游戏(通过逐步写入 HTML、CSS、JS 文件)。

Plan and Execute(规划与执行)模式

Plan and Execute(P&E)模式是“先规划再执行”模式中较为有名的一种实现,其特点是引入了动态修改规划的环节,使其方案更灵活。
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Plan and Execute 的模块组成(Agent 套 Agent)

P&E Agent 内部结构复杂,通常包含四个主要模块:
  1. Plan 模型: 负责接收用户问题,给出具体的执行步骤(初始执行计划)。
  1. Replan 模型: 负责根据执行结果,动态调整(生成新的)执行计划,或在任务完成后返回最终答案。
  1. 执行 Agent: 负责执行计划中的每一步(这个 Agent 可以使用 ReAct 模式运行)。
  1. Agent 主程序: 负责串联、控制和协调整个流程。

P&E 核心流程

P&E 流程是一个 Plan → Execute → Replan 的循环。
  1. 初始规划: 主程序将问题发给 Plan 模型,获取多步执行计划。
  1. 执行: 将计划的第一步传给执行 Agent。执行 Agent 返回执行记录。
  1. 调整 (Replan): 主程序将用户问题、执行计划和执行记录一起发给 Replan 模型。
      • 如果任务未完成,Replan 模型返回新的执行计划(移除已完成步骤,并精确化后续步骤)。
      • 如果所有步骤已完成,Replan 模型返回最终答案。
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P&E 适用场景

P&E 适用于需要整体规划、且后续步骤强依赖前期步骤结果的复杂、长链条任务。
  • 复杂信息链式查询: 例如查询“今年澳网男单冠军的家乡”。Agent 必须分三步:查当前日期 → 查冠军名字 → 查家乡。每一步的执行结果都会被用于调整和精确化下一步计划。
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核心区别对比

特征
ReAct (思考与行动)
Plan and Execute (规划与执行)
规划阶段
迭代式/隐式规划:在 Thought 环节中决定下一步 Action。
整体分解式/显式规划:由 Plan 模型在任务开始时制定完整计划。
调整机制
隐性调整:Observation 直接影响模型下一个 Thought 的决策。
显性调整:由 Replan 模型专门负责,根据执行记录正式生成新的执行计划。
结构复杂度
相对简单,依赖复杂的系统提示词。
复杂,采用 Agent 套 Agent 模式,需要多个专用模型协同工作。
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